[发明专利]一种木材物理染色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木材染色方法，具体地说是一种木材物理染色方法， 属于木材加工技术领域。

背景技术

为了满足人们的需要以及提高木制品的装饰性和美的价值，对木材进 行染色就显得非常必要。木材染色可以提高木材表面质量，改善木材视觉 特性和提高木材附加值。目前，国内外通常采用的木材染色方法都采用化 学染料对木材进行染色，这种化学木材染色的原理在于：木材是一种不均 质的毛细孔材料，由纤维素、半纤维素和木质素组成，木纤维素中含有丰 富的亲水基团如羟基(-OH)，羧基(-COOH)等官能团。化学染料随 水溶液通过木材毛细管通道，透过木材细胞壁扩散后，沉降在纤维素表面 上，使得木材染色。木材化学染色是染料与木材发生化学或物理化学结 合，使木材具有一定坚牢色泽的加工过程。

采用化学染料虽然可以提高木制品的装饰性和美的价值，提高木材表 面质量，改善木材视觉特性和提高木材附加值，但木材在化学染色过程中， 大量的染料废弃物被人类抛入江河湖海，木材染色废水便是造成水污染的 罪魁之一。木材染色废水除具有一般废水的特征外，它还具有色度高、水 质变化大、有机物含量高等特点。特别是PVA(聚乙烯醇)浆料、新型助剂 等人工合成的芳香类化合物的大量使用，大大加大了木材染色废水治理难 度。而以往对染色废水的治理过于侧重行政手段而忽视了对企业进行技术 和思想上的指导，并因此出现以罚代管、有令不行等现象，不仅我们的环 境遭到污染、人民群众的身心健康受到损害，所以，木材化学染色虽然提 高了木材的使用价值，提高了木材的附加值，但对环境的污染和对治理废 水的代价远大于木材染色带来的价值贡献。另外，木材化学染色受染料颗 粒大小、染色工艺及染色设备的限制，不易使厚的木材染色均匀，并不能 取得理想的染色效果。因此，在对木材进行改性，提高木材附加值的同时， 还必然兼顾环境、生态效益、社会效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺点，提供一种木材 物理染色方法。本发明提供的方法所需设备投资少，处理周期短，工艺简 单，生产成本低，生产安全，无化学染料和水体污染，且可染色处理不同 厚度的木材，物理染色后的木材尺寸稳定性、防腐性也得到提高，还可保 持木材的力学性能。

本发明通过以下技术方案实现上述目的。

本发明提供了一种木材物理染色方法，是对木材进行加热并控制加热 的温度和时间使木材着色，包括以下步骤：

把木材干燥到含水率15％以下，对木材进行加热，

加热温度为230～280℃，

加热时间为5～120分钟，

之后，在室温下自然冷却至60℃，

然后，根据木材用途把木材含水率调节到3～10％，

所述木材的厚度为4mm或22mm。

所述对木材加热是用热压机对木材进行加热。所述调节木材的含水率 是在调温调湿房内进行。

所述的加热温度是230℃～280℃。其原理在于，木材的热分解作用在 温度高于100℃时开始。在150℃以下时，木材受热分解的速度很慢。当 加热温度升高至230℃以上时，随着温度的升高，木材受热分解的速度显 著加快，木材中的化学组成发生明显的分解反应，比较不稳定的半纤维素 降解，木材中的戊聚糖含量降低。木材随温度不同，木材降解程度不同， 木材也会呈现出不同的颜色，而使木材染色成功。

所述的加热时间根据木材的厚度以及对木材所染色的不同而不同，具 体可以是5分钟至120分钟，木材加热的时间不同，呈现的颜色也不同， 可以通过控制时间实现木材的表面染色或浓度染色。

所述对木材加热可以是用热压机对木材进行加热，调节加热机压板的 温度和木材在加热机中的时间，从而实现对木材的物理染色。